武汉大学高电压与绝缘实验报告
高电压工程实验报告

沿面放电实验(一)实验目的:1.了解沿面放电的基本概念。
2.研究介质沿面放电的基本现象及影响沿面放电的一些因素。
(二)实验内容:固体介质处于不均匀电场中,且介质界面电场具有强垂直分量。
当所加电压还不高时,电极附近首先出现电晕放电,然后随着所加电压的不断升高,放电区域逐渐变成由许多平行的火花细线组成的光带,即出现辉光放电。
火花细线的长度随着电压的升高而增大,当电压超过某一临界值后,放电性质发生变化,出现滑闪放电。
当电压再升高一些,放电火花就将到达另一电极,发生沿面闪络。
仔细观察沿面放电的整个过程,了解各个阶段沿面放电现象的特点,并阐明发生沿面放电现象的原理。
(三)实验用仪器设备:1.800kV无局放工频试验变压器2.JJFB-1交流峰值电压表3.平板式电极〔小圆柱和平板为电极〕(四)实验用详细线路图或其它示意图:图1 沿面放电试验线路图图2 平板式电极〔小圆柱和平板为电极〕(五)实验有关原理及原始计算数据,所应用的公式:实验的有关原理请参考文献[4]和上述〔四〕中部分实验的原理图。
(六)实验数据记录:放电阶段施加电压放电特点电晕放电辉光放电滑闪放电表1空气间隙放电实验记录表的参考式样(七)实验结果的计算及曲线:本次实验沿面放电分为三个阶段:电晕放电、辉光放电和滑闪放电。
图3 电晕放电阶段图4 辉光放电阶段图5 滑闪放电阶段(八)对实验结果、实验中某些现象的分析讨论:思考并完成下述问题:1.进行高电压试验时为什么要特别注意安全?应采取那些安全措施?〔1〕因为在高电压下工作,由于疏忽,人体与带高电压设备部分的距离小于安全距离时极可能发生人身伤亡事故;因错接试验电路或错加更高的试验电压很可能使试验设备或被试设备发生损坏。
〔2〕为了保证实验安全的进行,可采取以下安全措施:○1充分做好实验前的准备工作,拟定好实验方案,严格按照相关规程和实验老师的的指导进行实验;○2多人协同工作,明确分工,同时相互提醒,也可专设一人负责安全监察;○3实验中,全体人员必须思想集中,全神贯注,不能闲聊、随意走动,更不可随意触碰;○4时刻注意与带电高压设备保持安全距离;等。
武汉大学高电压与绝缘实验报告

武汉大学高电压与绝缘实验报告高电压与绝缘实验一、实验目的1、参观高电压与绝缘实验室,认识各种高压设备。
2、观察液体击穿实验,更深入的理解小桥理论。
3、通过棒-板间隙放电和球间隙放电实验,全面深刻的理解气体介质的击穿特性。
二、实验原理工程用变压器油属于不纯净的液体介质,油中常含有气体、水分以及各种聚合物。
这些杂质的介电常数和电导与油本身的相应参数不相同,这就必然会在这些杂质附近造成局部强电场。
在电场力的作用下,这些杂质很容易沿电场方向极化定向,并排列成杂质“小桥”,如果杂质“小桥”贯穿于两电极之间,由于组成“小桥”的纤维和水分的电导大,发热增加,促使水分汽化,形成气泡小桥连通两级,导致油的击穿。
由于这种击穿依赖于“小桥”的形成,所以也称此为解释变压器油热击穿的所谓“小桥”理论。
球间隙电场是典型的稍不均匀电场实例。
球隙的工频击穿电压通常是指工频电压的峰值电压。
棒-板间隙电场是典型的极不均匀电场。
由于极性效应,在工频交流电压下,棒-板间隙的击穿电压总是发生在棒极为正极性的半周期的峰值电压附近。
三、实验内容1、参观高电压与绝缘实验室。
进入实验大厅,第一个感觉就是高压实验室跟别的实验室不同。
实验大厅十分高大空旷,设备很大,数量却不多。
这是因为试验时电压高,对周围的绝缘距离要求就大,如果距离太小,那么仪器在升压的过程中可能会向周围放电。
高电压与绝缘实验大厅有四个主要的设备,工频高压发生器(工频高压试验变压器)、直流高压发生器、冲击电压发生器和冲击电流发生器。
(1)工频高压发生器(工频高压试验变压器)试验大厅中的工频高压发生器是两级串联,每一级为500kV/1000kVA的变压器,两级串联后构成了一个1000kV/2000kVA的变压器。
但是实际发电容量为额定值的80%~85%。
电力变压器一般是持续工作,因此需要充分考虑散热、绝缘和保护;然而实验变压器工作时间短,不需要过多的散热,因此没有散热片,体积较小。
可以看到,两级电压器的外壳上均匀缠绕着一种金属环,这就是均压环,它的作用是使绝缘子两端的电压均匀。
高电压技术试验报告书供电专业

高电压技术实验报告班级:姓名:学号:成绩:实验一绝缘电阻、吸收比的测量一、实验目的1.了解兆欧表的原理,掌握兆欧表的使用方法;2.学习绝缘电阻、吸收比的测量方法,掌握分析绝缘状态、判断故障位置的方法。
3.分析设备绝缘状况。
二、实验内容1.用兆欧表(摇表)测量试品(三相电缆)的绝缘电阻和吸收比;2.测量高压直流下的试品泄漏电流。
三、实验原理测量绝缘电阻及吸收比就是利用吸收现象来检查绝缘是否整体受潮,有无贯通性的集中性缺陷,规程上规定加压后60s和15s时测得的绝缘电阻之比为吸收比。
即K=R60///R15//当K≥1.3时,认为绝缘干燥,而以60s时的电阻为该设备的绝缘电阻。
(1)实验原理图及等值电路图(2)绘制直流电压加在介质上,回路中电流随时间的变化曲线图。
四、实验装置及接线图1.用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸收比的接线图图1-2 兆欧表测量绝缘电阻图中:R1、R2:串联电阻;E:摇表接地电极;G:摇表屏蔽电极;L:摇表高压电极;A、B、C:三相电缆的三个单相端头。
2.用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻图1-1 兆欧表测量绝缘电阻接线图四、实验内容用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸收比的接线图1.断开被试设备的电源及一切外联线.将被试品对地充分放电,容量较大的放电不得少于2min。
2.用清洁干净的软布擦去被试品表面污垢:3.检验摇表,不接试品,摇动手柄指针指向“∞”;短接L,E两端缓缓摇动手柄指针应指零。
4.按图1-3接线,经检查无误之后,以每分钟120转的速度摇动摇表手柄。
5.读取15秒及60秒时的读数,即为R15及R606.对电容较大的试品,在试验快结束时候,应设法在摇表仍处于额定转速时断开L或者E引线,以免摇表停止转动时,试品向摇表放电而冲击指针,造成摇表指针的损坏。
7.表停转后,对试品进行放电,然后分别将B相和C相作为被试对象,重复步骤2和3。
8.测量时应记录当时试品温度.气象情况和日期。
用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻1.机械零位校准:档位开关拨至OFF位,调节机械零位调节钮使仪表指针标准到标度尺的“∞”分度线上。
高电压技术实验实验报告(二)

高电压技术实验实验报告(二)----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化实验一.介质损耗角正切值的测量一.实验目的学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。
二.实验项目1.正接线测试2.反接线测试三.实验说明绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。
用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷:绝缘介质的整体受潮;绝缘介质中含有气体等杂质;浸渍物及油等的不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法及瓦特表法。
目前,我国多采用平衡电桥法,特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。
这种电桥工作电压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操作方法简介如下:⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框⑼.+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮⑽.检流计电源插座 ⑾.接地⑿.低压电容测量 ⒀.分流器选择钮 ⒁.桥体引出线1)工作原理:原理接线图如图2-2所示,桥臂BC 接入标准电容C N(一般C N =50pf ),桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成,桥臂AD 接入可调电阻R 3,对角线AB 上接入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。
高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。
由电桥平衡原理有:BDCBAD CA U U U U = 即: BDCB ADCAZ Z Z Z=(式2-1)各桥臂阻抗分别为:XX XX CA R C j R Z Z ⋅+==ϖ1 44441R C j R Z ZBD⋅+==ϖ33R Z Z AD == NN CBC j Z Zϖ1==将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得:34R R C C N X ⋅= 44R Ctg ⋅⋅=ϖδ (式2-2)在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此:QS1西林电桥面板图QS1西林电桥面板图tgδ= C4(μf)(式2-3)即在C4电容箱的刻度盘上完全可以将C4的电容值直接刻度成tgδ值(实际上是刻度成tgδ(%)值),便于直读。
高压试验实训报告

高压试验实训报告第一章:实验概述高压实验是电力行业中非常重要的一个实验,是为了保证电力设备的安全可靠进行的一项测试。
本次实验是在实验室中进行的高压实验,主要测试了高压绝缘材料的性能,包括其耐压性能、介电损耗等指标。
第二章:实验原理高压实验主要应用的是电压与绝缘之间的相互作用原理。
在高压下,绝缘材料内部的电子会产生运动,从而引起电场、电势的变化,这些变化反过来又影响到电子的运动,导致绝缘材料的性能变化。
通过测量绝缘材料的耐压性能、介电损耗等指标,可以对绝缘材料的质量进行评估。
第三章:实验设备本次实验使用的设备主要有高压绝缘试验装置、高压放电检测仪、高电压发生器、数字电压表等。
其中高压绝缘试验装置主要用于提供高压电场,高压放电检测仪主要用于检测绝缘材料是否发生击穿,高电压发生器主要用于产生高压电场,数字电压表主要用于测量电压值。
第四章:实验步骤1.准备工作:检查实验设备是否完好,准备好绝缘材料样品。
2.测量样品的尺寸:使用游标卡尺等测量工具,测量绝缘材料的尺寸。
3.实验条件设定:根据绝缘材料的性质,设定合适的实验条件,如电压值、温度等。
4.样品固定:将绝缘材料样品固定在试验装置上,确保其与试验装置之间有良好的接触。
5.实验开始:打开高电压发生器,提供所需的电压,记录电流值、电压值等参数,并进行相应的处理。
6.实验结束:根据实验设定的条件,进行充分的实验,记录实验数据,并关闭实验装置。
7.结果分析:根据实验结果,对绝缘材料的性能进行评估,并得出结论。
第五章:实验结果经过本次高压实验,我们得到了绝缘材料的耐压性能、介电损耗等指标。
通过对实验数据的分析,我们确定了该绝缘材料的质量,为电力设备的使用提供了保障。
第六章:实验感想通过本次高压实验,我们深入了解了电压与绝缘之间的相互作用原理,并学会了使用高压实验设备,掌握了实验技能。
同时也体会到了实验安全的重要性,必须严格遵守实验室安全规定,确保实验的安全进行。
做高压试验的实习报告

一、实习目的通过本次高压试验实习,了解高压试验的基本原理、操作方法以及注意事项,掌握高压试验设备的操作技能,提高自己的实际动手能力和工程意识。
二、实习时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实习地点XXX电力公司高压试验室四、实习内容1.高压试验的基本原理高压试验是电力系统中对设备进行安全运行的重要手段,通过高压试验可以检测设备的绝缘性能、机械强度、电弧熄灭能力等。
本次实习主要学习了以下基本原理:(1)绝缘强度:绝缘材料在电场作用下,能够承受的电压强度,称为绝缘强度。
(2)电弧熄灭能力:设备在断路时,电弧熄灭的难易程度。
(3)机械强度:设备在受到外力作用时,能够承受的最大应力。
2.高压试验的操作方法(1)绝缘电阻测试:采用兆欧表对设备的绝缘电阻进行测试,判断绝缘性能是否良好。
(2)耐压试验:对设备施加额定电压,持续一定时间,观察设备是否出现异常现象。
(3)局部放电测试:检测设备内部是否存在局部放电现象,判断绝缘性能。
(4)电弧熄灭试验:对设备施加额定电压,观察电弧熄灭的难易程度。
3.高压试验的注意事项(1)严格遵守安全操作规程,确保人身和设备安全。
(2)熟悉高压试验设备的操作方法,确保操作正确。
(3)注意观察设备在试验过程中的异常现象,及时采取措施。
(4)试验数据应准确记录,以便后续分析。
五、实习过程1.实习初期,在导师的指导下,了解高压试验的基本原理、操作方法和注意事项。
2.熟悉高压试验设备的操作,包括兆欧表、耐压试验装置、局部放电测试装置等。
3.进行绝缘电阻测试、耐压试验、局部放电测试和电弧熄灭试验,掌握试验操作技能。
4.观察设备在试验过程中的异常现象,分析原因,并提出改进措施。
5.对试验数据进行整理和分析,总结高压试验的经验和教训。
六、实习体会和收获1.通过本次实习,我对高压试验的基本原理、操作方法和注意事项有了更深入的了解。
2.掌握了高压试验设备的操作技能,提高了自己的实际动手能力。
高压试验实习报告

实习报告——关于电力设备的高压试验序言随着电力工业的飞速发展,机组参数、系统电压等级逐步提高,电气设备的绝缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。
据统计,高压电网的各种故障多是由于高压电气设备绝缘的损坏所致,因此了解设备绝缘特性,掌握绝缘状况,不断提高电气设备绝缘水平是电力系统安全经济运行的根本保证。
绝缘故障在电力设备运行事故中出现得很多,因此,绝缘检测是电力设备检测中最重要的方面。
绝缘检测的方法分为在线监测和现场试验。
在线绝缘监测需要对设备绝缘状况进行数据积累,且需要对系统进行一定程度的变动。
现场试验只要在停电的情况下就能进行,我国目前主要靠现场试验来进行绝缘检测。
因此,为了确保高电压设备能长期、安全、经济运行,必须对设备按设计的规格进行一系列的试验,绝缘试验则是其中必不可少的试验项目,可分为3种情况:1)对于高压电气设备的制造厂,要所有原材料、产品定型以及出厂进行试验。
目的是检验新的高压电气设备是否符合有关的技术标准规定,严禁不合格的高压设备出厂;2)对于大修后的设备进行绝缘试验,其目的是判定设备在维修或运输过程中是否出现绝缘损伤或性能变化,以及大修后修理部位的质量是否符合原标准的要求;3)对于正在运行中的电气设备,则需要定期进行预防性试验,电力设备以及电缆的现场试验最重要的是耐压试验,由于电缆线路等被试品的等效电容很大,常规耐压设备无法满足其试验容量要求,这也是国内外高压试验的一个共同难题,有些传统的解决方法是有效的,但也存在问题,实践证明对油纸绝缘的电缆是合适的,但对高电压等级的橡塑绝缘电缆效果不明显而且有害。
一、实习的基本情况实习时间:0年12月03日——0年03月03日实习地点:城郊新农村电力工程服务有限责任公司实习目的:了解电网的操作流程,了解电网的运行模块,对电的深刻认知,促使自己把实践与理论想结合。
一、高压试验的主要研究方法信息来源:电力电缆、GIS和大型电机等是电力系统的重要设备,由于其具有较大的电容量,如用50 Hz工频电压对它们的主绝缘进行现场试验,则需要很大容量的试验变压器和低压试验电源,这使得现场工频试验非常困难,于是,人们不得不研究用其他的试验方法对其进行试验。
电气高压试验实训报告

一、实训背景电气高压试验是电力系统中一项重要的技术工作,它对于保障电力设备的安全稳定运行具有重要意义。
为了提高我对电气高压试验技术的理解和操作能力,我参加了为期一周的电气高压试验实训。
本次实训旨在通过实际操作,了解电气高压试验的基本原理、方法和安全措施,提高自己的专业技能。
二、实训内容1. 实训目标(1)掌握电气高压试验的基本原理和方法;(2)熟悉电气高压试验设备的使用和操作;(3)了解电气高压试验的安全措施和注意事项;(4)提高实际操作能力,为今后从事相关工作打下基础。
2. 实训过程(1)理论学习在实训开始前,我们首先进行了理论学习,了解了电气高压试验的基本原理、方法、安全措施和注意事项。
主要包括以下内容:1)电气高压试验的基本原理:通过施加高压电压,检测电气设备的绝缘性能和电气参数,以判断设备的运行状态和潜在问题;2)电气高压试验的方法:包括直流耐压、交流耐压、局部放电试验、绝缘电阻测试等;3)电气高压试验设备:如高压发生器、绝缘电阻表、局部放电测试仪等;4)电气高压试验的安全措施:如穿戴防护用品、操作规程、现场管理等。
(2)实际操作在理论学习的基础上,我们进行了实际操作实训。
主要内容包括:1)直流耐压试验:通过高压发生器施加直流电压,检测设备的绝缘性能;2)交流耐压试验:通过高压发生器施加交流电压,检测设备的绝缘性能;3)局部放电试验:通过局部放电测试仪检测设备内部的局部放电现象;4)绝缘电阻测试:通过绝缘电阻表检测设备的绝缘电阻。
(3)安全操作与事故处理在实训过程中,我们严格遵守操作规程,确保人身和设备安全。
同时,我们还学习了事故处理方法,以便在遇到紧急情况时能够及时采取措施。
三、实训成果通过本次电气高压试验实训,我取得了以下成果:1)掌握了电气高压试验的基本原理和方法;2)熟悉了电气高压试验设备的使用和操作;3)了解了电气高压试验的安全措施和注意事项;4)提高了实际操作能力,为今后从事相关工作打下了基础。
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一、实验目的
1、参观高电压与绝缘实验室,认识各种高压设备。
2、观察液体击穿实验,更深入的理解小桥理论。
3、通过棒-板间隙放电和球间隙放电实验,全面深刻的理解气体介质的击穿特性。
二、实验原理
工程用变压器油属于不纯净的液体介质,油中常含有气体、水分以及各种聚合物。
这些杂质的介电常数和电导与油本身的相应参数不相同,这就必然会在这些杂质附近造成局部强电场。
在电场力的作用下,这些杂质很容易沿电场方向极化定向,并排列成杂质“小桥”,如果杂质“小桥”贯穿于两电极之间,由于组成“小桥”的纤维和水分的电导大,发热增加,促使水分汽化,形成气泡小桥连通两级,导致油的击穿。
由于这种击穿依赖于“小桥”的形成,所以也称此为解释变压器油热击穿的所谓“小桥”理论。
球间隙电场是典型的稍不均匀电场实例。
球隙的工频击穿电压通常是指工频电压的峰值电压。
棒-板间隙电场是典型的极不均匀电场。
由于极性效应,在工频交流电压下,棒-板间隙的击穿电压总是发生在棒极为正极性的半周期的峰值电压附近。
三、实验内容
1、参观高电压与绝缘实验室。
进入实验大厅,第一个感觉就是高压实验室跟别的实验室不同。
实验大厅十分高大空旷,设备很大,数量却不多。
这是因为试验时电压高,对周围的绝缘距离要求就大,如果距离太小,那么仪器在升压的过程中可能会向周围放电。
高电压与绝缘实验大厅有四个主要的设备,工频高压发生器(工频高压试验变压器)、直流高压发生器、冲击电压发生器和冲击电流发生器。
(1)工频高压发生器(工频高压试验变压器)
试验大厅中的工频高压发生器是两级串联,每一级为500kV/1000kVA的变压器,两级串联后构成了一个1000kV/2000kVA的变压器。
但是实际发电容量为额定值的80%~85%。
电力变压器一般是持续工作,因此需要充分考虑散热、绝缘和保护;然而实验变压器工作时间短,不需要过多的散热,因此没有散热片,体积较小。
可以看到,两级电压器的外壳上均匀缠绕着一种金属环,这就是均压环,它的作用是使绝缘子两端的电压均匀。
外壳上三级均压环使电压呈250 kV—500 kV—750 kV—1000 kV 均匀分布。
(2)直流高压发生器
倍压整流电路,利用滤波电容的存储作用,由多个电容和二极管可获得几倍于变压器副边电压的输出电压。
把多个单元倍压电路串联起来可以实现多级倍压整流电路。
每两个硅堆组成一级倍压电路,每一级倍压整流电路使电压增大一倍,试验大厅的直流高压发生器共有6级电路串联,因此输出电压为输入电压的12倍,额定输出电压为1200kV。
(3)冲击电压发生器
多级电容器在并联接线下充电,然后设法将各级电容器在某一瞬间串联起来放电,即可获得很高的冲击电压。
适当选择放电回路中各元件的参数,还可获得不同的冲击波形。
冲击电压发生器外观上和直流高压发生器非常相似,一个很明显的差别就是冲击电压发生器有许多铜球间隙。
可以看到,试验大厅中的冲击电压发生器有8组铜球间隙,也就是说这是一个8级冲击电压发生器,额定输出电压为2400kV。
(4)冲击电流发生器
冲击电流发生器的工作原理基本上与冲击电压发生器相似。
由一组高压大容量的电容器通过直流高压并联充电,充电时间为几十秒至几分钟,然后通过触发球隙的击穿,并联对地试品放电,从而在试品上流过冲击大电流。
试验大厅中的冲击电流发生器额定电流为200kA。
2、液体击穿实验——“小桥”理论
Z-VI型直流高压发生器作为电源,产生高压加在油杯两端;ZV-B型全屏蔽自动换挡直流高压微安表作为电流表,测量放电漏电流;试品是两个油杯,一个盛放的是纯净的变压器油,另一个是加入杂质的变压器油,杯中有一对圆盘形电极。
通电后逐渐升压,纯净的油杯中基本没有变化,而加入杂质的油杯中可以看到两个电极间逐渐形成了一层细密的通道;继续升压,含有杂质的油杯中反应愈加强烈,电极间“小桥”更加密集,杂质在油杯中浮动,还能看到些许气泡,同时听到嘶嘶声;当升压到某一数值时,小桥闪出一道亮光,同时听到啪的一声,变压器油发生击穿。
.
发生击穿时的电压大致为28kV,漏电流为140A
3、棒-板间隙和球间隙放电
250kV的工频电压发生器分别加在棒-板间隙和球间隙上。
开启电源开关,操作台上绿灯亮;依次按下调压器合闸按钮、变压器合闸按钮,操作台上红灯亮;按下升压按钮逐渐升压,先迅速升压,到30kV的时候缓慢升压,观察间隙间现象;升压到某一数值时,气隙发生放电击穿,保护装置启动,使调压器、变压器跳闸,操作台上绿灯亮;关闭电源开关,实验结束。
棒-板间隙放电实验中,在38.6kV开始放电,继续升压到40.8kV时击穿,放电时间较长;球间隙放电实验中,在48kV时放电并迅速击穿,放电时间短。
四、实验分析与总结
通过这次试验,我对工频高压发生器(工频高压试验变压器)、直流高压发生器、冲击电压发生器、冲击电流发生器这几种重要的高压设备有了更全面的了解,对气体和液体的击。